(57)【要約】【課題】  コストを抑えつつ品質を安定させた電気メッキ処理を複数のピンを備えた部材の各ピンに一度に行うようにする。【解決手段】  導電体からなる複数のピン５５と、絶縁材を介して各ピンを支持する導電体からなる支持部材とを備えた部材５０の各ピンに電気メッキを施す方法であって、各ピンに導通接触可能な電極板２０と、電極板が固定されるとともに当該電極板と協働して部材を多数まとめて保持可能な絶縁板１０を有した電気メッキ用治具１を用意し、電気メッキ用治具に部材を多数着脱可能に並べて所定の姿勢で当該治具上で当該多数の部材を保持し、電気メッキ用治具に保持した全ての部材の各ピンに電気メッキを一度に施す。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体からなる複数のピンと、絶縁材を介して前記各ピンを支持する導電体からなる支持部材とを備えた部材の各ピンに電気メッキを施す方法であって、
前記各ピンに導通接触可能な電極板と、前記電極板が固定されるとともに当該電極板と協働して前記部材を多数まとめて保持可能な絶縁板を有した電気メッキ用治具を用意し、
前記電気メッキ用治具に前記部材を多数着脱可能に並べて所定の姿勢で当該治具上に前記多数の部材を保持し、
前記電気メッキ用治具で保持した全ての部材の各ピンに電気メッキを一度に施すことを特徴とする部材の各ピンに電気メッキを施す方法。
【請求項２】
導電体からなる複数のピンと、絶縁材を介して前記各ピンを支持する導電体からなる支持部材とを備えた部材の各ピンに電気メッキを施すのに使用する電気メッキ用治具であって、
前記各ピンを挿通する貫通孔を備えた絶縁板と、当該絶縁板の一側に取り付けられ、前記貫通孔から突出した各ピンのそれぞれに導通接触する接触片を備えた電気メッキ用の電極板を有し、前記接触片と前記貫通孔とが協働して前記部材を前記電気メッキ用治具上に所定の姿勢で保持するようにしたことを特徴とする電気メッキ用治具。
【請求項３】
前記接触片は前記絶縁板に形成された複数個の貫通孔の各貫通孔にそれぞれ対応するように前記電極板を個別に折り返して形成されたことを特徴とする、請求項２に記載の電気メッキ用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のピンを備えた部材の各ピンに電気メッキを施す方法及びこれに用いる電気メッキ用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば化学プラントや半導体製造プラントなどにおいては当該プラントの配管に流れる腐食性ガスの圧力を測定するために差圧発信器が用いられる（例えば、特許文献１参照）。かかる差圧発信器は、耐食性に優れたステンレス鋼（以下、「ステンレス」とする）でできており、受圧ダイアフラムを両面に備えた薄い円柱状のボディと、当該ボディの外周部から突出したネック部を有している。そして、ネック部内にはステンレスでできた円柱状のセンサヘッドが収容されている。
【０００３】
センサヘッドにはその長手方向に亘って例えば鉄とニッケルの合金でできた細長い複数のピンが絶縁材であるガラスのハーメチックシールを介してセンサヘッドと電気的に分離した状態で貫通固定されている。また、各ピンの一方の端部は台座に取り付けられたシリコン圧力センサと金メッキされたワイヤボンディングを介して電気的に接続されている。また、各ピンの他方の端部には、フレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）が接続され、このフレキシブルプリントサーキットを介して差圧発信器外部に信号が取り出されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−１０８８６８号公報（６−９頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなセンサヘッドの各ピンとシリコン圧力センサの間でのワイヤボンディングを確実に行うために、各ピンの先端部に金メッキを施す必要がある。そして、従来は各ピンのフレキシブルプリントサーキットを接続する一方の端部にそれぞれ作業者が銅線（導線）を巻き付けてこれらの銅線を介して各ピンに電流を流すようにして金メッキ処理を行っていた。
【０００５】
このような金メッキ処理の方法では、複数の各ピンのそれぞれに銅線を一本ずつ絡める必要があり、多大な作業工数を必要としていた。また、各ピンに絡めた銅線が一部ほどけてステンレスでできたセンサヘッドに接触してしまうこともあり、この状態でセンサヘッドをメッキ槽に浸漬すると、ピンだけでなくステンレスのセンサヘッドにまでも金メッキが施されてしまい、その後にセンサヘッドを差圧発信器の他の部位に溶接する際に好ましくなかった。
【０００６】
従って、差圧発信器の場合、センサヘッドの各ピンにのみ金メッキが施されるとともにステンレスからなるセンサヘッドには金メッキがされないようにすることは、差圧発信器の製品品質を一定に保つために重要である。
【０００７】
また、多数のセンサヘッドを上述したように各ピンに銅線を絡めた状態でセンサヘッド保持板に保持すると、ピンに絡めた多数の銅線の撓みによって各センサヘッドがセンサヘッド保持板上で一定の姿勢に保持されなくなる。そして、この状態で金メッキ処理における複数のメッキ工程や洗浄工程を経ると、洗浄工程における前工程の液剤の水切りが完全に行われず、この前工程の液剤の一部を続く槽に持ち込んでしまうことがある。このような洗浄液のいわゆる「持込み」により前工程の液剤をメッキ槽の中に混入させてしまうと、メッキ槽における特性が変化し、メッキ処理が一定の品質で行われなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、コストを抑えつつ品質を安定させた電気メッキ処理を複数のピンを備えた部材の各ピンに一度に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、本発明にかかる部材の各ピンに電気メッキを施す方法は、
導電体からなる複数のピンと、絶縁材を介して前記各ピンを支持する導電体からなる支持部材とを備えた部材の各ピンに電気メッキを施す方法であって、
前記各ピンに導通接触可能な電極板と、前記電極板が固定されるとともに当該電極板と協働して前記部材を多数まとめて保持可能な絶縁板を有した電気メッキ用治具を用意し、
前記電気メッキ用治具に前記部材を多数着脱可能に並べて所定の姿勢で当該治具上に前記多数の部材を保持し、
前記電気メッキ用治具で保持した全ての部材の各ピンに電気メッキを一度に施すことを特徴としている。
【００１０】
このようなメッキ方法により部材の各ピンに電気メッキを施すことによって、メッキ処理に先立って部材の各ピンにそれぞれ電気メッキの電流を流すための銅線を巻き付ける作業が必要なくなる。その結果、電気メッキに伴う工数が大幅に低減するとともに、一度の電気メッキ処理で多数の部材の各ピンに電気メッキを同時に施すことができるようになる。
【００１１】
また、部材の各ピンに銅線を巻き付けなくて済むので、各ピンに巻かれた銅線が支持部材に接触するようなことがなくなる。その結果、ピンとは電気的に絶縁された支持部材に銅線を介して誤って電気メッキが施されることもなく、電気メッキ処理工程における部材の品質を高めることができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の電気メッキ用治具は、
導電体からなる複数のピンと、絶縁材を介して前記各ピンを支持する導電体からなる支持部材とを備えた部材の各ピンに電気メッキを施すのに使用する電気メッキ用治具であって、
前記各ピンを挿通する貫通孔を備えた絶縁板と、当該絶縁板の一側に取り付けられ、前記貫通孔から突出した各ピンのそれぞれに導通接触する接触片を備えた電気メッキ用の電極板を有し、前記接触片と前記貫通孔とが協働して前記部材を前記電気メッキ用治具上に所定の姿勢で保持するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
このような電気メッキ用治具を用いることによって、請求項１に記載したように各ピンに銅線を巻き付ける必要がなくなるので、各ピンと電気的に絶縁された支持部材に銅線を介して誤って電気メッキが施されることがなくなり、電気メッキ処理工程における部材の品質を高めることができる。
【００１４】
また、部材を電気メッキ用治具に所定の姿勢で保持できるので、電気メッキ処理を行う際に洗浄工程からメッキ工程への前工程の液剤の持込みを防止することができ、電気メッキ処理工程における品質向上を図ることができる。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載の電気メッキ用治具は、請求項２に記載の電気メッキ用治具において、
前記接触片は前記絶縁板に形成された複数個の貫通孔の各貫通孔にそれぞれ対応するように前記電極板を個別に折り返して形成されたことを特徴としている。
【００１６】
多数の接触片がこのように単に電極板を個別に折り返しただけで形成されているので、電気メッキ用治具の製造コストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による電気メッキ用治具を用いて電気メッキを行うと、コストを抑えつつ品質を安定させた電気メッキ処理を複数のピンを備えた部材の各ピンに一度にメッキすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態にかかる部材の各ピンに電気メッキを施す方法及びこれに用いる電気メッキ用治具について説明する。まず、本発明の一実施形態にかかる電気メッキ用治具について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
本実施形態にかかる電気メッキ用治具１は、図１に示すようにガラス繊維強化エポキシ樹脂からなる絶縁基板（絶縁板）１０と、当該絶縁基板１０の一側に取り付けられ、後述する多数のセンサヘッド（部材）５０をこの絶縁基板１０と協働して保持すると共にセンサヘッド５０の各ピン５５に電気メッキ用の電流を流す多数の電極板２０とを備えている。
【００２０】
絶縁基板１０は、図１に示すように、例えば外形４５０ｍｍ×９００ｍｍの矩形形状を有した厚さ２ｍｍのガラス繊維強化エポキシ樹脂の板体からなり、その一側周囲に矩形枠状のベース電極部２９がネジ等の締結具を介して取り付けられている。なお、ベース電極部２９は、ステンレスの薄い板材でできている。
【００２１】
また、ベース電極部２９には、図１に示すように、多数の電極板２０がそれぞれネジ等の締結部を介して互いに一部重ね合わされて接触した状態で直列に配置され、これら一連の直列に並べられて導通接触した多数の電極板２０が絶縁基板１０の一側に基板長手方向に所定間隔隔てて複数列取り付けられている。
【００２２】
なお、各電極板２０は、例えば外形３０ｍｍ×３０ｍｍの矩形形状を有した厚さ０．１ｍｍ〜０．２ｍｍのステンレスでできた板体を一部加工して形成されている。具体的には、電極板２０は、図２に示すように、矩形の板材の中央部分に貫通孔２１を有するとともに、貫通孔２１の周縁一部から電極板２０の一辺縁部に向かって切り欠き部２２が形成されている。なお、この切り欠き部２２は洗浄液の液切りのために形成されたものである。
【００２３】
また、貫通孔２１の周縁部には、僅かな切り込み量の切り欠き部２３が本実施形態の場合７箇所その半径方向外側に向かって周方向互いに所定の間隔で形成され、この切り欠き部２３を介して電極板２０の一部がそれぞれ折り返され、各折り返し部がセンサヘッド５０の各ピン５５と導通接触する板バネ状の接触片２５を形成している。
【００２４】
なお、接触片２５は、電極板２０の形成面に対して、電極板中心方向に向かって斜め上方に折り返されている。また、電極板２０の隅部近傍には、電極板２０を絶縁基板１０に取り付ける取付け孔２６が形成され、上述したようにネジ等の締結具を介して隣接する電極板２０と一部重なり合った状態（図１参照）で絶縁基板１０に取り付けられるようになっている。
【００２５】
一方、絶縁基板１０には、電極板２０の貫通孔２１に対応して丸孔１１が形成されるとともに、電極板２０の切り欠き部２２に対応して当該切り欠き部２２の形成方向に沿って長孔１２が形成されている。なお、絶縁基板１０の丸孔１１と長孔１２は、金メッキ処理の際に洗浄工程からメッキ槽へのいわゆる前工程の液剤の持込みを防止する役目を果たしている。
【００２６】
また、絶縁基板１０の、各接触片２５に対応する位置にはセンサヘッド５０の各ピン５５を挿通するピン貫通孔１５が形成されている。このピン貫通孔１５の形成位置は、センサヘッド５０の各ピン５５を絶縁基板１０の電極板取付け面と反対側面（他側）から挿通させ、絶縁基板１０の一側に各ピン５５を突出させた場合、各ピン先端がこれに接触する接触片２５を若干撓ませた状態で弾性接触可能とする位置である。
【００２７】
各接触片２５とピン貫通孔１５が互いにこのような位置関係を有することで、センサヘッド５０の各ピン５５が各接触片２５と確実に導通接触するとともに、接触片２５が各ピン５５に及ぼす弾性力とピン貫通孔１５が各ピン５５を拘束する拘束力とが協働してセンサヘッド５０を絶縁基板１０の他側に一定の姿勢で保持するようになっている。
【００２８】
続いて、上述した電気メッキ用治具１に保持されるセンサヘッド５０について説明する。かかるセンサヘッド５０は、従来技術の説明で紹介したセンサヘッドと同等の構成を有し、図３及び図４に示すように、差圧発信器のネック部（図示せず）に収容され、円柱状のセンサヘッド本体（支持部材）５１の長手方向に絶縁材であるハーメチックシール５２を介して複数の導電部材からなるピン５５が貫通固定されている。また、各ピン５５の一方の端部は、センサヘッド５０の一方の端面からある程度突出しており、センサヘッド５０を差圧発信器に組付けた状態でこの端部にフレキシブルプリントサーキット（図示せず）が半田付けにより接続されるようになっている。
【００２９】
また、センサヘッド５０の他方の端部には凹み部５３（図４参照）が形成され、当該凹み部５３の底部から各ピン５５の他方の端部がわずかに突出している。そして、この凹み部５３に図示しないシリコン圧力センサが収容配置されるとともに、各ピン５５の他方の端部とシリコン圧力センサの金属パッドとの間を、金メッキを施したワイヤボンディングを介して接続するようになっている。なお、センサヘッド５０の凹み部底面からセンサヘッド５０の周面に向かって、図４に示すように断面視で略Ｌ字状の封入液用流路５４が形成されている。
【００３０】
続いて、かかるセンサヘッド５０の各ピン５５に上述した電気メッキ用治具１を用いて金メッキを施す工程を、かかる電気メッキ用治具１を用いることによる作用とともに説明する。
【００３１】
最初に上述した電気メッキ用治具１にセンサヘッド５０を多数取り付ける。電気メッキ用治具１には図１に示すように多数の電極板２０が備わるとともに、各電極板２０の接触片２５に対応するように絶縁基板１０にピン貫通孔１５が形成されているので、１つの電気メッキ用治具に例えば１００個程度の極めて多数のセンサヘッド５０を一度に取り付けることができる。
【００３２】
ここでは、多数のセンサヘッドのうち、一つのセンサヘッド５０を電気メッキ用治具１に取り付ける取付け方法を、電極板２０とこれに対応する大きさの絶縁基板１０を示した図３の斜視図及び図４の断面図に基づいて代表的に説明する。まず、図３に示すように、センサヘッド５０から突出したピン５５のフレキシブルプリントサーキット（図示せず）が後工程で接続される端部側を電気メッキ用治具１の電極板取付け面と反対側面（他側面）に近づける。そして、この各ピン５５の端部を電気メッキ用治具１のピン貫通孔１５に挿通する。
【００３３】
なお、各ピン貫通孔１５は各ピン５５の外径よりも大きな内径を有しているので（図２参照）、本実施形態の場合、センサヘッド５０は８本もの多数のピンを備えているにもかかわらず、ピン貫通孔１５に各ピン５５を一度に容易に貫通させることができる。
【００３４】
このようにピン５５の先端を電気メッキ用治具１のピン貫通孔１５に貫通させた後、更にセンサヘッド５０を電気メッキ用治具１の他側面に押し付ける。これによって、図４に示すように、センサヘッド５０の端面が電気メッキ用治具１の他側面に当接するとともに、各ピン５５がそれぞれ電極板２０の各ピンに対応する各接触片２５を撓ませて各接触片２５から付勢力（バネ弾性力）を加えられた状態で各接触片２５と導通接触する。なお、図４においては図示簡略化のため、１本のピン５５とこれに対応するを接触片２５との接触状態を示している。
【００３５】
なお、各接触片２５は、電極板２０に形成された貫通孔２１の内周縁から電極板２０の中心方向に向かって斜めに折り曲げられて形成されているので、接触片２５の構造上、接触片２５が各ピン５５の電気メッキ用治具１の一側面への突出を阻止することなく、かつ各接触片２５と各ピン５５とが充分に導通接触することができる。
【００３６】
また、このような状態において各接触片２５が対応する各ピン５５に与える付勢力とピン貫通孔１５によって各ピン５５に作用する拘束力とが協働して、センサヘッド５０を電気メッキ用治具１の他側面に一定の姿勢でしっかりと保持することができる。
【００３７】
続いて、残りのセンサヘッド５０を１つの電気メッキ用治具１に同一の姿勢で保持されるように取り付ける。そして、例えば１００個のセンサヘッドを一つの電気メッキ用治具１に取り付けた後、電気メッキ用治具１をコンベヤ等に吊持してハンドリングし、金メッキの処理工程において各センサヘッド５０のピン５５にのみ金メッキを施す。
【００３８】
以下に、かかる金メッキの処理方法について説明する。一般的に金メッキの処理工程は、金メッキを施す各ピン５５及びセンサヘッド５０を脱脂、酸洗い、水洗を行った後、ピン５５の部分をバレル、バフなどにより研磨する。次いで、センサヘッド５０及び各ピン５５を電気メッキ用治具ごと純水によって洗浄し、金メッキを行うメッキ槽に電気メッキ用治具ごと多数の各ピン５５及びセンサヘッド５０を浸漬し、サイリスタ等で一定値に制御されたメッキ用電流をベース電極部２９を介して電極板２０に流し、最終的にセンサヘッド５０のピン５５にのみ金メッキを施す。
【００３９】
この金メッキを施す工程において、絶縁基板１０にはピン５５の通るピン貫通孔１５が形成され、接触片２５とピン貫通孔１５を介して絶縁基板１０にセンサヘッド５０をしっかりと保持しているので、金メッキ工程中にセンサヘッド５０が脱落するようなことはない。
【００４０】
また、従来のようにセンサヘッド５０の各ピン５５に銅線を巻き付けていないので、各ピン５５とセンサヘッド本体５１が銅線を介して導通するようなことがなくなり、その結果、各ピン５５と電気的に絶縁されたセンサヘッド本体５１に銅線を介して誤って電気メッキが施されることもなく、金メッキ処理工程におけるセンサヘッド５０の品質を高めることができる。
【００４１】
また、多数の銅線をセンサヘッド５０の各ピン５５に接続することがなく、かつ電極板２０の接触片２５と絶縁基板１０のピン貫通孔１５とが協働して多数のセンサヘッド５０を電気メッキ用治具１に同じ姿勢で保持させることができるので、金メッキ処理を行う際に洗浄工程からメッキ工程への前工程の液剤の持込みを防止することができ、金メッキ処理工程における品質向上を図ることができる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の一実施形態にかかる電気メッキ用治具１を用いて差圧発信器のセンサヘッドの各ピン５５に電気メッキを施す方法を実施することで、コストを抑えつつ品質を安定させた金メッキ処理を多数のピンを備えたセンサヘッドの各ピンに一度に行うことができるようになる。
【００４３】
なお、上述の実施形態とは異なり、電極板の接触片を電極板の中心方向から外側に向かって電極板の形成面から離れるように斜めに形成し、センサヘッドの各ピンをセンサヘッドの中心軸線方向から外側に付勢する（弾性力を及ぼす）ように電極板の接触片を形成しても良い。
【００４４】
また、電極板の一部を折り曲げて接触片を形成するのでなく、導電体からなる接触片を電極板に導通接触した状態で取り付けるようにしても良いが、電極板の一部を折り曲げて各接触片を形成することで、一枚の電極板から多数の接触片を例えば打ち抜き工程と折り曲げ工程によって一度に形成することができ、電気メッキ用治具を低コストで製造することが可能となる。
【００４５】
また、上述の実施形態は金メッキの処理に用いる電気メッキ用治具と、この治具を用いた金メッキの処理について説明したが、必ずしもこれに限定されず、ニッケルメッキ等他の金属の電気メッキにも本発明を適用可能である。
【００４６】
また、電気メッキ用治具の絶縁基板の材質はガラス繊維強化エポキシ樹脂に限らず、電極板の材質もステンレスに限るものではなく、本発明の範囲内の材質を適宜選択してこれらを構成することも可能である。
【００４７】
また、電気メッキ用治具の絶縁基板や電極板は上述した寸法に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００４８】
以上説明したように、差圧発信器に搭載されるセンサヘッドは、ステンレスのセンサヘッド本体に例えばＦｅ−５０Ｎｉ合金のピンをハーメチックシールした後に、ピンのみを選択的に金メッキを施す必要があった。そして、かかる差圧発信器のセンサヘッドには例えば８本のピンが備わっているので、バレルメッキなどの方法を採用できず、ピン一本一本に銅線を絡ませて導通をとっているため、この製造コストが嵩んでいた。また、金メッキは電解メッキのためにピンに電圧を印加するが、このときにピン以外のセンサヘッド本体に電圧を印加してしまってセンサヘッド本体にもメッキがのって不良品となることがあった。
【００４９】
しかしながら、本実施形態の場合、センサヘッドのピンを固定すると同時に導通を確保することのできる接触片をステンレスの板バネ状に製作し、これをガラスエポキシ基板に多数個取り付けることで、多数のセンサヘッドの各ピンに同時に金メッキを施すことができるようになった。そして、このような電気メッキ用治具を用いることで、ピンの導通確保の工数が大幅に削減されると同時に、センサヘッドの例えば１００個取りを可能とした電気メッキ用治具などを製造することができ、かかる電気メッキ用治具を用いて一度に多数のセンサヘッドの各ピンに金メッキを可能としたことでコストの削減を実現できた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、差圧発信器のセンサヘッドに備わった複数のピンにのみ電気メッキを施す技術分野に限定されない。すなわち、絶縁材を介して複数の導電性のピンを支持する支持部材を備えた部材であってピンにのみ電気メッキを施す必要がある部材の属するどのような技術分野にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる部材の各ピンに電気メッキを施す方法に使用する電気メッキ用治具の平面図である。
【図２】図１に示した電気メッキ用治具の電極板をこれに対応する大きさの絶縁基板とともに示した平面図である。
【図３】図１に示した電気メッキ用治具にセンサヘッドを取り付ける直前の状態を部分的に示した斜視図である。
【図４】図１に示した電気メッキ用治具にセンサヘッドを取り付けた状態を部分的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    電気メッキ用治具
１０    絶縁基板（絶縁板）
１１    丸孔
１２    長孔
２０    電極板
２１    貫通孔
２２    切り欠き部
２３    切り欠き部
２５    接触片
２６    取付け孔
２９    ベース電極部
５０    センサヘッド（部材）
５１    センサヘッド本体（支持部材）
５２    ハーメチックシール
５３    凹み部
５４    封入液用流路
５５    ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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